CÁMARA ACÚSTICA SONOAMORTIGUADA PARA LA EVALUACIÓN DE LA FUNCIÓN AUDITIVA EN ANIMALES DE LABORATORIO.

Cámara acústica sonoamortiguada para la evaluación de la función auditiva en animales de laboratorio.



Es una cámara acústica (1) sonoamortiguada para la evaluación de la función auditiva en animales de laboratorio, especialmente roedores, diseñada para llevar a cabo estudios funcionales "in vivo", principalmente potenciales evocados auditivos, productos de distorsión de las emisiones otoacústicas y microfónicos cocleares.

Para ello, la cámara acústica (1) ofrece un entorno controlado acústica y electromagnéticamente que permite la toma de datos funcionales de forma estandarizada, reproducible y no invasiva (sin necesidad de cirugía), lo que facilita el seguimiento de los animales en estudios longitudinales. Además, permite anestesiar al animal, manteniendo y controlando sus constantes vitales.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201031720.

Solicitante: CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGACIONES CIENTIFICAS (CSIC).

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: COBO PARRA,PEDRO, CEDIEL ALGOVIA,RAFAEL, MURILLO CUESTA,SILVIA, VARELA NIETO,ISABEL, NAVARES ZAERA,RAMÓN, MARTÍNEZ VEGA,RAQUEL.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61B5/12 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61B DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de material biológico G01N, p.ej. G01N 33/48). › A61B 5/00 Medidas encaminadas a establecer un diagnóstico (diagnóstico por medio de radiaciones A61B 6/00; diagnóstico por ondas ultrasónicas, sónicas o infrasónicas A61B 8/00 ); Identificación de individuos. › Audiometría.

Fragmento de la descripción:

Cámara acústica sonoamortiguada para la evaluación de la función auditiva en animales de laboratorio.

Objeto de la invención

La presente invención pertenece al sector del equipamiento para la investigación biomédica.

El objeto principal de la presente invención es una cámara acústica sonoamortiguada para la evaluación de la función auditiva en animales de laboratorio, especialmente roedores, diseñada de forma aislada, para llevar a cabo estudios funcionales "in vivo", no invasivos, como los potenciales evocados auditivos, emisiones otoacústicas y microfónicos cocleares. La cámara ofrece un entorno controlado (acústica y electromagnéticamente) que permite la toma de datos funcionales de forma reproducible y exenta de interferencias. Además, proporciona un ambiente óptimo para el mantenimiento y control de las constantes vitales del animal durante la anestesia, requerida para la realización de estas técnicas.

Antecedentes de la invención

Una parte fundamental de la investigación audiológica se realiza con animales de laboratorio, esencialmente roedores (cobayas, ratas, ratones, etc.). Existen diferentes técnicas para evaluar la función auditiva de estos animales, siendo las de base electrofisiológica las más fiables y precisas. Entre ellas destacamos los potenciales evocados auditivos de tronco cerebral (Auditory Brainstem Response, ABR), las emisiones otoacústicas (Otoacoustric Emissions, OAEs) y sus variaciones. En estas técnicas se proporciona al animal el estímulo adecuado (sonoro de altas frecuencias, normalmente) y se recoge la respuesta generada por el oído interno y vía auditiva. Esta señal de respuesta puede ser de naturaleza eléctrica, como en el caso de los potenciales evocados y de los microfónicos cocleares, o bien sonora, como en el caso de las emisiones otoacústicas. Todas estas pruebas se realizan habitualmente bajo sedación.

La reproducibilidad de la respuesta depende del control acústico y electromagnético del entorno, así como de las constantes vitales del animal.

De entre todas las técnicas señaladas, el ABR es la más ampliamente utilizada, ya que permite realizar una evaluación global de la función auditiva, localizar el origen de lesiones (coclear/retrococlear) y diagnosticar y caracterizar las sorderas con mayor prevalencia, las hipoacusias neurosensoriales con origen en el receptor auditivo. La base de esta técnica es la captación, mediante electrodos colocados en el tejido subcutáneo, de las señales eléctricas generadas en el oído interno y vía auditiva en respuesta a un estímulo sonoro.

Según recomendaciones del Consorcio Europeo Eumorphia-EMPReSS (http://www.eumorphia.org/index.html), la prueba de ABR debe realizarse en salas acondicionadas para evitar interferencias eléctricas y sonoras, estimulando acústicamente al animal con altavoces insertos colocados en el conducto auditivo externo mediante una incisión quirúrgica, De esta manera el estímulo llega directamente al tímpano evitando interferencias sonoras externas. Este protocolo tiene tres claros inconvenientes: i) el trauma quirúrgico asociado dificulta la realización de ensayos repetidos en el mismo individuo y por tanto los estudios longitudinales, dado que la cirugía del pabellón pude dar lugar a cicatrizaciones anómalas, sangrado, heridas, infecciones, dolor etc. ii) la estimulación con altavoz inserto no representa la estimulación auditiva normal y por tanto no refleja el estado real de la función auditiva; iii) el elevado coste económico de una sala aislada eléctrica y acústicamente.

Otro protocolo estandarizado disponible es el utilizado por The Jackson Laboratory (www.jax.org) para la caracterización fenotípica auditiva de estirpes de ratón. Este procedimiento recomienda el uso de altavoces insertos, aunque también permite los altavoces de campo abierto o incluso semiabierto (con la fuente de sonido acoplada al conducto auditivo a modo de auricular), pero siempre sin cirugía del conducto auditivo externo. Para eliminar las interferencias acústicas y eléctricas que dificultan el registro, recomiendan el uso de cámaras atenuadas y eléctricamente aisladas.

En esta línea, existen numerosas publicaciones científicas en las que se caracteriza la función auditiva tanto de estirpes comerciales como de ratones genéticamente modificados mediante la técnica de ABR, utilizándose en muchas de ellas dispositivos, bien comerciales, bien artesanales, para aislar al animal durante el registro. Algunos ejemplos que se han considerado relevantes son los productos de las empresas Med Associates y Campden Instruments, entre otros.

http://www.med-associates.com/sacs/soundAtt.htm

http://www.campdeninstruments.com/product-detail.asp?ItemID=1769

http://nbc.jhu.edu/manuals/Sound%20Isolation%20Chamber%20Manual.pdf

http://es.tradekey.com/selloffer-view/id/1143045.htm

http://www.lafayetteneuroscience.com/product-detail.asp?ItemID=1833

En definitiva, para la realización de pruebas de funcionalidad auditiva es muy recomendable la utilización de cámaras acústicamente aisladas que eliminen las fuentes de ruido externo, dejando como única fuente de sonido la correspondiente al estímulo utilizado para generar la actividad auditiva. Esto se consigue mediante la utilización de materiales absorbentes de sonido, que amortiguan el ruido procedente del exterior y eliminan prácticamente la posible reverberación generada en el interior, como consecuencia del reflejo de la onda sonora en las paredes de la cámara.

Por otro lado, el efecto de las variaciones de la temperatura corporal (hipo e hipertermia) sobre los parámetros medidos en la prueba de potenciales evocados auditivos de tronco cerebral es bien conocido (Katbamma et al. Audiology 1993; Gold et al. Clin. Neuphysiol. 1985). Por ello es esencial el control y mantenimiento de la temperatura corporal durante toda la prueba, especialmente en aquellas técnicas que, como los potenciales evocados, se realizan bajo anestesia, dado que en estas condiciones el centro regulador de la temperatura hipotalámico no actúa correctamente.

A pesar de los avances desarrollados en este tipo de productos sigue existiendo la necesidad de una cámara diseñada y construida específicamente para la realización de pruebas electrofisiológicas auditivas en animales de laboratorio, que permita obtener registros electrofisiológicos de calidad y resultados altamente reproducibles, estimulando acústicamente al animal con altavoces de campo abierto, y que permita además la aplicación de técnicas de anestesia inhalatoria, así como mantenimiento de la temperatura corporal y monitorización, incrementando la seguridad de la prueba, sin que esto afecte a sus propiedades acústicas.

Descripción de la invención

La cámara acústica objeto de la invención es un habitáculo de pequeñas dimensiones, con la que poder realizar de forma rápida, fácil y reproducible estudios funcionales auditivos "in vivo" que requieran un entorno aislado y controlado desde el punto de vista acústico y electromagnético.

Las principales ventajas del uso de esta cámara son:

• Proporciona un ambiente aislado y controlado acústica y eléctricamente, idóneo para la realización de ensayos de evaluación de la actividad auditiva, mediante la técnica de potenciales evocados auditivos de tronco cerebral, así como otras técnicas.

• Permite obtener registros de calidad con estimulación a campo abierto, evitando así la utilización de dispositivos insertos en el conducto auditivo externo del animal mediante cirugía.

• Permite llevar a cabo ensayos repetidos en el mismo individuo, esenciales en los estudios longitudinales, incluidos estudios de maduración y desarrollo, envejecimiento, seguimiento de patologías auditivas, ensayos terapéuticos, etc.

• Permite el empleo de anestesia inhalatoria durante las pruebas, aumentando la seguridad respecto a las tradicionales técnicas de anestesia inyectable.

• Aumenta el confort de los animales y mejora el control y mantenimiento de las constantes vitales durante la anestesia.

Las aplicaciones de la cámara objeto de la invención son todas aquellas que impliquen la evaluación de la función auditiva en animales de laboratorio mediante las técnicas descritas:

• Fenotipado auditivo de ratones genéticamente modificados.

• Caracterización auditiva de modelos experimentales:...

 


Reivindicaciones:

1. Cámara acústica (1) sonoamortiguada para la evaluación de la función auditiva en animales de laboratorio caracterizada porque comprende:

• un habitáculo (2), de dimensiones reducidas, diseñada para su uso con animales de laboratorio, tales como ratones o ratas, que comprende a su vez los siguientes elementos:

\circ una estructura multicapas (3), que incorpora un número variable de láminas espaciadas de materiales absorbentes del sonido, y tiene practicada es su superficie una abertura pasante para poder colocar un animal de laboratorio en el interior,

\circ al menos una puerta (4), articulada en la estructura multicapas (3), para abrir y cerrar la abertura pasante, que presenta las mismas láminas espaciadas que la estructura multicapas (3), y que comprende a su vez un visor (5) transparente, un revestimiento perimetral (13), hecho de un material que absorbe vibraciones capaz de proporcionar un aislamiento acústico con la estructura multicapas (3) mediante la intermediación de un mecanismo de cierre (14), el cual asegura además el cierre estanco,

\circ unos medios de acoplamiento (6, 7, 8, 9, 10), que comprenden unos orificios pasantes, practicados en la estructura multicapas (3), y unos correspondientes elementos pasamuros (17), para cerrar de forma estanca cada uno de dichos orificios pasantes, permitiendo el paso de unas canalizaciones o cableados pertenecientes a unos sistemas externos, desde el exterior al interior del habitáculo (2), y manteniendo las condiciones de aislamiento acústico, y

• unos elementos de soporte (12), fabricados con material antivibratorio, que están acoplados bajo el habitáculo (2), para proporcionar apoyo aislante del ruido y de vibraciones.

2. Cámara acústica (1) según reivindicación 1 caracterizada porque las láminas de la estructura multicapas (3) pueden ser de materiales seleccionables entre madera, corcho y polietileno reticular.

3. Cámara acústica (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque las láminas de la estructura multicapas (3) pueden presentar, en cualquiera de sus lados exterior o interior, capas de imprimaciones de materiales seleccionables entre adhesivo de contacto y pintura plástica.

4. Cámara acústica (1) según reivindicación 1 caracterizada porque el visor (5) está comprendido por dos láminas de metacrilato, separadas por una cámara vacía.

5. Cámara acústica (1) según reivindicación 1 caracterizada porque el revestimiento perimetral (13) incorpora una tira de burlete (16), adherida a la puerta (4), para propiciar el sellado estanco cuando dicha puerta (4) está cerrada.

6. Cámara acústica (1) según reivindicación 5 caracterizada porque la tira de burlete (16) está fabricada en polietileno.

7. Cámara acústica (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6 caracterizada porque el revestimiento perimetral (13) incorpora adicionalmente una lámina de aluminio (15) sobre la que se adhiere la tira de burlete (16).

8. Cámara acústica (1) según reivindicación 1 caracterizada porque el mecanismo de cierre (14) incorpora al menos un cierre de tiro de presión.

9. Cámara acústica (1) según reivindicación 1 caracterizada porque el elemento pasamuros (17) comprende un tubo (19) cilíndrico hueco dotado en sus extremos de unos elementos de aislamiento (20) para proporcionar un cierre estanco al tubo (19) y un aislamiento acústico, donde dicho tubo (19) y los elementos de aislamiento (20) permiten el paso, a través de ellos, de las canalizaciones y/o el cableado.

10. Cámara acústica (1) según reivindicación 1 caracterizada porque el tubo (19) comprende en su interior un elemento de relleno (18) de material absorbente, con forma cilíndrica, para proporcionar un aislamiento acústico.

11. Cámara acústica (1) según reivindicación 10 caracterizada porque el elemento de relleno (18) está fabricado en polietileno elastomérico.

12. Cámara acústica (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 9, 10 u 11 caracterizada porque el elemento pasamuros (17) comprende al menos dos tubos (19) cilíndricos huecos unidos consecutivamente mediante elementos de relleno (18) alojados parcialmente en cada uno de los tubos (19).

13. Cámara acústica (1) según reivindicación 1 caracterizada porque los elementos de soporte (12) están fabricados en madera.

14. Cámara acústica (1) según reivindicación 1 caracterizada porque incorpora adicionalmente unos medios de sujeción (11), que incorporan unos acoples, que se ubican en el interior del habitáculo (2), para colocar unos transductores asociados a unos sistemas externos.

15. Cámara acústica (1) según reivindicación 14 caracterizada porque los medios de sujeción (11) incorporan unas guías con acoples móviles para poder colocar los transductores en distintas posiciones.


 

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